I. Giới thiệu chung về nhà máy nhiệt điện Uông Bí
Nhà máy nhiệt điện Uông Bí là một trong những công trình trọng điểm của ngành điện lực Việt Nam. Với lịch sử hình thành từ năm 1961, nhà máy đã trải qua nhiều giai đoạn phát triển, từ việc lắp đặt các tổ máy công suất nhỏ đến việc mở rộng với các tổ máy công suất lớn hơn. Nhà máy nhiệt điện Uông Bí 2 hiện có 2 tổ máy, mỗi tổ có công suất 150MW, đóng góp quan trọng vào việc cung cấp điện năng cho hệ thống lưới điện quốc gia. Đồ án tốt nghiệp này tập trung vào thiết kế phần điện của nhà máy, bao gồm các hệ thống điện chính và phụ trợ, đảm bảo vận hành an toàn và hiệu quả.
1.1 Lịch sử phát triển
Nhà máy nhiệt điện Uông Bí được khởi công xây dựng vào năm 1961 và trải qua 4 giai đoạn phát triển chính. Giai đoạn đầu tiên gồm 2 tổ máy công suất 12MW, sau đó mở rộng lên 50MW và hiện tại là 150MW. Nhà máy đã đóng góp lớn vào sự phát triển kinh tế - xã hội của đất nước, đặc biệt trong thời kỳ chiến tranh. Năm 1973, nhà máy được phong tặng danh hiệu 'Đơn vị anh hùng lao động' vì những thành tích xuất sắc trong sản xuất điện.
II. Tính toán phụ tải và cân bằng công suất
Việc tính toán phụ tải và cân bằng công suất là yếu tố quan trọng trong thiết kế hệ thống điện của nhà máy. Phụ tải điện luôn thay đổi theo thời gian, do đó cần xây dựng đồ thị phụ tải để đảm bảo cân bằng giữa điện năng sản xuất và tiêu thụ. Phụ tải tự dùng của nhà máy chiếm khoảng 5-8% tổng điện năng, phụ thuộc vào loại nhiên liệu, áp lực hơi và công suất tua bin. Đồ thị phụ tải giúp lựa chọn phương án nối điện tối ưu, đảm bảo hiệu quả kinh tế và kỹ thuật.
2.1 Phương pháp tính toán
Phụ tải tự dùng được tính toán dựa trên công thức: Stdt = α . Snm(0,4 + 0,6 St/Snm), trong đó Stdt là phụ tải tự dùng, Snm là công suất đặt của nhà máy, St là công suất phát tại thời điểm t, và α là tỷ lệ điện tự dùng. Việc tính toán này giúp xác định chính xác nhu cầu điện năng của nhà máy, từ đó lựa chọn thiết bị và phương án vận hành phù hợp.
III. Thiết kế hệ thống điện nhà máy
Thiết kế hệ thống điện của nhà máy nhiệt điện Uông Bí 2 bao gồm việc lựa chọn sơ đồ nối điện chính, thiết bị điện và hệ thống tự động hóa. Sơ đồ nối điện phải đảm bảo độ tin cậy cao, dễ dàng vận hành và bảo trì. Các thiết bị điện như máy phát, máy biến áp và hệ thống điều khiển được lựa chọn dựa trên công suất và yêu cầu kỹ thuật của nhà máy. Hệ thống tự động hóa đóng vai trò quan trọng trong việc giám sát và điều khiển các quá trình sản xuất điện, đảm bảo an toàn và hiệu quả.
3.1 Sơ đồ nối điện chính
Sơ đồ nối điện chính của nhà máy được thiết kế với các tổ máy phát điện nối vào thanh góp chính thông qua máy biến áp. Hệ thống này đảm bảo phân phối điện năng hiệu quả đến các phụ tải và lưới điện quốc gia. Việc lựa chọn sơ đồ nối điện dựa trên các tiêu chí về độ tin cậy, tính kinh tế và khả năng mở rộng trong tương lai.
IV. Quy trình vận hành an toàn
Quy trình vận hành an toàn là yếu tố không thể thiếu trong thiết kế phần điện của nhà máy. Các quy định về an toàn điện, bảo trì thiết bị và xử lý sự cố được xây dựng chi tiết để đảm bảo hoạt động liên tục và ổn định của nhà máy. Hệ thống tự động hóa giúp giám sát các thông số kỹ thuật, phát hiện sớm các sự cố và đưa ra cảnh báo kịp thời. Điều này không chỉ nâng cao hiệu quả vận hành mà còn giảm thiểu rủi ro cho nhân viên và thiết bị.
4.1 An toàn điện
Các biện pháp an toàn điện bao gồm việc sử dụng thiết bị bảo vệ, đào tạo nhân viên và xây dựng quy trình xử lý sự cố. Hệ thống bảo vệ như relay, cầu chì và máy cắt được lắp đặt để ngăn chặn các sự cố quá tải, ngắn mạch. Nhân viên vận hành được đào tạo kỹ lưỡng về các quy định an toàn và kỹ năng xử lý tình huống khẩn cấp.
